关键词：余热发电技术；特点；发展趋势
一、余热发电技术特点概述
在冶炼过程中，通过燃料的燃烧过程为生产提供热量支持，同时也会出现热量剩余的情况，利用这些剩余的热量进行发电的作热发电技术，能够实现生产过程中多余热能向电能的转化，利用这种发电技术，能够达到节能减排的环境保护效果[1]。目前此技术在冶金行业、石油化工、钢铁、水泥建材、制糖等行业中得到广泛应用，已投入立项研究或运营的余热发电技术项目主要集中在冶金行业、焦化行业、水泥行业、钢铁行业、石化行业、建材行业等。与常规的火力发电技术相比，此技术应用作为整个工业生产系统中较小的环节，需要在生产设备、生产工艺满足的条件下才能应用，其特点主要包括：
在余热发电系统中，由于是以热定电，所以造成热负荷不稳定的情况，
时常会出现间断性的高温产品和炉渣的排放；或周期性生产；或是随着生产波动，热源提供的热量也发生波动。所以此技术应用时，发电量需要根据生产过程中产生的余热量或生产用热的余压量等决定；当锅炉含尘量较大时，已超过一般标准会导致锅炉粘结，并导致余热锅炉出现堵塞、严重磨损等情况，因此在实际应用中，需要加强锅炉的除尘处理；另外在余热烟气中含有大量的SO2等具有腐蚀性的气体，由于热源有腐蚀性，以及炉渣或烟尘中存在各种非金属和金属元素等，都有使余热锅炉的炉膛及受热面受到或高温腐蚀的可能性大幅度提高；另外余热发电系统由于整个工厂场地的原因，为了保障其应用效果，需要针对余热发电系统设计安装，对场地进行统筹和规划。
二、余热发电趋势
目前余热发电系统在实际应用中，虽然还存在不少问题，由于灰尘的原因，
容易造成锅炉积灰而导致锅炉余热不足，因此定期进行停炉除灰必不可少；，由于大量粉尘的出现，容易造成锅炉受热面以内部的严重磨损，并锅炉爆管停炉的风险大幅度增加；另外锅炉尾部烟道容易出现漏风的情况，使锅炉热效率降低，同时余热如果低于200℃则较难被利用；另外需要进一步提高汽轮机对负荷变化的适应能力，如果对于补气量的波动以及补气参数进法有效适应，则无法对补气要求予以满足。因此面对上述余热发电技术应用中所存在的问题，技术未来的发展趋势主要体现在以下方面，对目前的系统进行进一步优化以及对新的热力系统进行研发[2]。
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（一）余热发电系统优化
针对目前余热发电系统存在的发电不足的问题，需要从以下几方面进行进一步的改进和优化：加强热工参数对余热系统受造成影响的研究，尤其是烟气温度、烟口进口、节点温差、蒸汽压力等的影响，对系统进行最优化处理，并通过实验和数值模拟的方法对旋风分离器等除尘技术进行优化，使除尘效果不断提高，有效减少进入锅炉的粉尘量；另外对余热锅炉结构进行优化，对受热面进行合理布置，对受热面阻力特性和传热特性通过试验等方法加强研究，使传热效果得到强化；通过抗酸露点腐蚀钢的运用，使排烟温度降低；对粉尘沉积、粉尘颗粒特性、污染特性等加强研究，使锅炉内部粉尘的堆积和磨损现象最大限度的减少；对新式密封结构加强研究，使锅炉热量由于漏气而造成损失的情况尽可能减少；对汽轮机变工况适应能力，以及控制系统调节发电和工业生产的关系进行进一步优化；加强流场分析，使补气结构得到改善；另外通过汽轮机除湿技术的应用，以及新型防腐蚀材料的研究，使汽轮机安全运行得到有效保证，同时使成本降低。
（二）新余热发电系统研发
传统的以水为介质的朗啃循环，在余热发电中，通过低品位热能汽轮机发电机组进行余热的回收利用，存在着系统复杂、循环效率低、经济效益不理想等问题。余热系统通过氨水混合物为介质和有机介质朗肯循环的循环系统进行余热发电，能够实现余热资源的高效利用；余热发电通过利用上述循环系统的应用，能够实现余热资源的有效利用，首先利用于有机介质耐、浮点低、转速低、工作压力低等特点，使余热资源得到最大化利用；另外通过氨水混合物为介质的循环系统应用，对氨的变温蒸发特性予以充分发挥，使介质吸热过程中的不可逆性、冷凝温度的变化以及混合介质在冷凝工作中的不可逆性减少，不利因素得到有效抑制，使低压介质下介质冷凝得以实现，有效提高热能利用率。
结束语：目前余热发电技术在节能减排和环境保护等方面有着重要的作用，随着技术的不断研发和应用，其重要的应用价值也日益凸显现。因此对余热发电技术的特点及工作原理加强分析和研究对提高应用效果的重要手段。目前在余热发电系统中还存在着不少问题，因为研究不仅需要对目前系统进行进一步优化，还需要对未来发展方向进行深入探讨。通过余热系统应用成效的提高，使企业经济效益和环保效益得到有效保证，并使循环经济得以实现。同时随着技术研究的不断深入，其也具有非常广阔的发展前景。
参考文献：
[1]张立, 牟法海, 刘辉, et al. 热电厂利用余热发电对厂用电系统的影响分析[J]. 电气技术, 2018(7).
[2]袁明德. 水泥厂余热发电并网接入系统的设计[J]. 新世纪水泥导报, 2014(03):53-54.
论文作者:普欣荣
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签：余热论文; 锅炉论文; 技术论文; 系统论文; 介质论文; 粉尘论文; 热量论文; 《中国电业》2019年20期论文;